JP2004058927A

JP2004058927A - Tilt adjustable steering column assembly

Info

Publication number: JP2004058927A
Application number: JP2002222764A
Authority: JP
Inventors: Koji Arihara; 有原　浩二
Original assignee: Fuji Kiko Co Ltd
Current assignee: Jtekt Column Systems Corp
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: EP1386820B1; JP3989323B2; DE60316233D1; DE60316233T2; US20040023746A1; EP1386820A1

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tilt adjustable steering column assembly of highly versatile design. <P>SOLUTION: This tilt adjustable steering column assembly 2 comprises a bracket 8 on a rear side of a vehicle body having an engagement portion 20 to be engaged with a tilt input axle 16 provided on a jacket tube 4, a bell crank lever 22 having a rotation center axle 24 to rotatably support the tilt input axle 16 by one arm 22a, and an electric actuator 46 to moving the other arm 22b of the bell crank lever 22 to rotate the bell crank lever 22, rockably and rotatably supports the rotation center axle 24 with respect to the bracket 8 on the rear side of the vehicle body, and forms an elongated hole in the engagement part 20 so tat the elongated hole of the engagement portion 20 coincides with a pivotal orbit of the tilt input axle 16 about the tilt rotation center of the jacket tube 4. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステアリングホイールが運転者の手前で上下方向に移動して最適ドライビングポジションを設定できる自動車のチルト式ステアリングコラム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のステアリングホイールは、リンク機構を用いてジャケットチューブを傾動させることによって、運転者の手前で上下方向に移動し、最適ドライビングポジションに設定できるようになっている。
【０００３】
例えば、特開平４９−１１６７４２号公報には、図８に示すように、ベルクランク３６を用いてジャケットチューブ３７を傾動させ、ステアリングホイール３８を上下動させるチルト式ステアリングコラム装置３５が開示されている。
【０００４】
ベルクランク３６は、その回転中心Ｗがリンク部材３９の一端に回転可能となるよう、リンク部材３９に取り付けられている。リンク部材３９の他端は、車体に固定されたブラケット４０に回転可能に取り付けられている。つまり、ベルクランク３６の回転中心Ｗは、ブラケット４０に対して揺動可能になっている。
【０００５】
ベルクランク３６の一方の腕３６ａは、ジャケットチューブ３７を回転可能に支持しており、ベルクランク３６の他方の腕３６ｂは、液圧シリンダー４１を介して、ジャケットチューブ３７に連係している。液圧シリンダー４１は、シリンダーケース４１ａとシリンダーロッド４１ｂとから大略構成され、シリンダーケース４１ａは、ベルクランク３６の他方の腕３６ｂに回転可能に支持されていると共に、シリンダーロッド４１ｂは、ジャケットチューブ３７に回転可能に支持されている。尚、４２は、車体に固定されたブラケットであり、ジャケットチューブ３７を回転可能に支持している。
【０００６】
そして、この液圧シリンダー４１がロック状態では、シリンダーケース４１ａに対してシリンダーロッド４１ｂが保持固定された状態となり、液圧シリンダー４１の長さは一定に保たれる。液圧シリンダー４１がロック解除状態では、この液圧シリンダー４１の軸方向に沿った外力によって、シリンダーケース４１ａに対してシリンダーロッド４１ｂが相対移動可能となり、液圧シリンダー４１の長さがシリンダーケース４１ａに対するシリンダーロッド４１ｂのストローク範囲内で可変可能となる。
【０００７】
つまり、このチルト式ステアリングコラム装置３５は、液圧シリンダー４１をロック解除状態にして運転者に合った位置までステアリングホイール３８を上下方向に動かした後に、液圧シリンダー４１をロック状態にすることで、ステアリングホイール３８の高さ調整を行っている。
【０００８】
また、特表平７−５０６３０８号公報に開示されたチルト式ステアリングコラム装置４５におけるベルクランクは、図９に示すように、その回転中心Ｙが車体に固定されたブラケット４７に対して回転可能となるよう、このブラケット４７に取り付けられている。つまり、ベルクランク４６は、所定位置に固定された回転中心Ｙ回りに回転可能となっている。
【０００９】
ベルクランク４６の一方の腕４６ａは、その端部でジャケットチューブ４８を回転可能に支持しており、ベルクランク４６の他方の腕４６ｂは、その端部で電動機４９を介してジャケットチューブ４８に連係している。
【００１０】
電動機４９は、本体部４９ａとロッド部４９ｂとから大略構成され、本体部４９ａは、ジャケットチューブ４８に回転可能に支持されていると共に、ロッド４９ｂは、ベルクランク４６の他方の腕４６ｂの端部に回転可能に支持されている。
【００１１】
そして、電動機４９を作動させると、ロッド部４９ｂの本体部４９ａからの突出量が変化し、この変化量に応じてベルクランク４６が回転して、ジャケットチューブ４８を傾動させる。電動機４９を作動させないと、ロッド部４９ｂの本体部４９ａからの突出量が一定に保持され、ベルクランク４６が回転せず、ジャケットチューブ４８は固定される。
【００１２】
また、このチルト式ステアリングコラム装置４５はその構造上、ジャケットチューブ４８をチルト回転中心Ｚ回りに傾動させる際にチルト回転中心Ｚが車体前後方向に揺動する。つまり、このチルト式ステアリングコラム装置４５は、電動機４９によりロッド部４９ｂの長さを可変してベルクランク４６を回転させることによって、ジャケットチューブ４８を車体前後方向に揺動させながらジャケットチューブ４８を傾動させ、ステアリングホイール５０を高さ調整を行っている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のチルト式ステアリングコラム装置３５においてエアバックを付けるためには、強度と剛性を確保する必要があり、ベルクランク３６及びリンク部材３９を大きくかつ重くしなければならず、製造コストも増加してしまうという問題がある。
【００１４】
そして、後者のチルト式ステアリングコラム装置４５においては、ブラケット４７に対してベルクランク４６のみでジャケットチューブ４８を支持することになるため、ベルクランク４６に必要な強度と剛性を確保するために、ベルクランク４６を大きくかつ重くしなければならず、製造コストも増加してしまう。
【００１５】
さらに、後者のチルト式ステアリングコラム装置４５においては、ジャケットチューブ４８を傾動させる際に、チルト回転中心Ｚが車体前後方向に揺動するため、ステアリングホイール５０が運転者に対して過度に進退してしまう虞がある。ステアリングホイール５０の運転者に対する進退量を少なくするためには、ベルクランク４６の一方の腕４６ａの長さを短くし、回転中心Ｙと一方の腕４６ａのジャケットチューブ４５が支持された位置との距離を短くすればよいが、そうすると、本来の調節機能であるステアリングホイール５０のチルト量が少なくなってしまう。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１に記載の発明は、ジャケットチューブを傾動させ、ステアリングホイールの高さ調整を行うチルト式ステアリングコラム装置において、ジャケットチューブのチルト回転中心よりも運転者側に位置し、上記ジャケットチューブに設けられた傾動入力軸に係合する係合部を有する、車体に対して固定された固定ブラケットと、上記固定ブラケットに回転可能に支持される回転中心軸を有し、一方の腕に上記傾動入力軸を回転可能に支持するベルクランクと、上記ベルクランクの他方の腕を動かし、上記ベルクランクを回転させるベルクランク駆動手段と、を備え、上記回転中心軸を上記固定ブラケットに対して揺動可能かつ回転可能に支持すると共に、上記係合部を長穴形状に形成し、かつ上記係合部の長穴形状を、上記チルト回転中心回りの上記傾動入力軸の回転軌跡と一致するよう形成したことを特徴としている。ベルクランク駆動手段でベルクランクの他方の腕を動かすと、ベルクランクは、固定ブラケットに対して回転中心軸を揺動させながら回転する。そして、回転中心軸の揺動中心と傾動入力軸との距離を変化させながら傾動入力軸が係合部の長軸方向に沿って移動し、ジャケットチューブが傾動する。
【００１７】
これによって、ベルクランクの傾動中心軸が支持された位置の回転軌跡が、ジャケットチューブの傾動入力軸が設けられた位置の回転軌跡と一致し、ジャケットチューブを傾動させる際にこじれが発生しない。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ベルクランクの回転中心軸と上記固定ブラケットとの間に偏心ブッシュが介装され、上記回転中心軸が上記固定ブラケットに対して揺動可能かつ回転可能に支持されていることを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図３は、本発明に係るチルト式ステアリングコラム装置２を示しており、図１はジャケットチューブ４がチルト中立位置ある状態を示し、図２はジャケットチューブ４がチルト上段位置にある状態を示し、図３はジャケットチューブ４がチルト下段位置にある状態を示している。
【００２０】
このチルト式ステアリングコラム装置２は、車体に固定された車体前方側ブラケット６及び固定ブラケットである車体後方側ブラケット８によって、車体前後方向の２点でジャケットチューブ４を車体に支持し、車体前方側ブラケット６に回転可能に支持されたジャケットチューブ４のチルト回転中心軸１０をチルト回転中心として、ジャケットチューブ４を傾動させる構造となっている。尚、１２はステアリングホイール取り付け部である。
【００２１】
チルト回転中心軸１０は、ジャケットチューブ４の一端に固定された第１補助ブラケット１４に形成されているものであって、ジャケットチューブ４の軸心上に位置していると共に、常に一定位置に保持されている。
【００２２】
ジャケットチューブ４には、このチルト回転中心軸１０よりも運転者側の位置に、傾動入力軸１６が設けられている。この傾動入力軸１６は、ジャケットチューブ４に固定された第２補助ブラケット１８に形成されているものであって、ジャケットチューブ４の軸心上に位置している。
【００２３】
図１〜図４に示すように、この傾動入力軸１６は、車体後方側ブラケット８に形成された係合部としての長穴２０に回転可能かつ長穴２０の長軸方向に沿って摺動可能に係合している。尚、図４（ａ）中の２１は、長穴２０に設けられた樹脂製のガイド部材であって、長穴２０に対する傾動入力軸１６の摺動性を良好とすると共に、傾動入力軸１６と長穴２０とが直接接触することによって生じる金属音の発生を防止するものである。
【００２４】
この長穴２０は、長軸方向の中心線Ｐの曲率がチルト回転中心回りの傾動入力軸１６の回転軌跡の曲率と一致するよう形成されている。
【００２５】
また、傾動入力軸１６は、ベルクランク２２の一方の腕２２ａに回転可能に支持されている。
【００２６】
さらに、車体後方側ブラケット８には、後述する偏心ブッシュ２６が入る穴が形成されている。また、ベルクランク２２には、図４に示すように、カラー２９が配設されている。そして、偏心ブッシュ２６とカラー２９とがボルト（図示せず）によって回転自在に軸支されている。
【００２７】
すなわち、ベルクランク２２は、その回転中心軸２４が上記ボルトを介して車体後方側ブラケット８に回転可能かつ揺動可能に支持されていると共に、他方の腕２２ｂに、ベルクランク駆動手段である電動アクチュエータ２８のロッド部２８ｂの回転により移動するナット３１を回転可能に支持している。
【００２８】
ここで、偏心ブッシュ２６について詳述すると、ベルクランク２２の回転中心軸２４の中心Ｒは、図５に示すように、偏心ブッシュ２６の回転中心Ｓから所定の偏心距離αだけ離れた位置に回転可能に接続されている。そのため、車体後方側ブラケット８に対して、ベルクランク２２の回転中心軸２４は、揺動可能かつ回転可能に支持されることになる。
【００２９】
電動アクチュエータ２８は、ジャケットチューブ４に固定された第３補助ブラケット３０を介してジャケットチューブ４に回転可能に取り付けられた本体部２８ａと、この本体部２８ａから突出したロッド部２８ｂと、を有し、本体部２８ａに内蔵されたモータを回転させることによって、ロッド部２８ｂの本体部２８ａからの突出量が可変可能となっている。
【００３０】
このチルト式ステアリングコラム装置２においては、ロッド部２８ｂの突出量を可変させることで、車体幅方向に直交する平面に沿ってベルクランク２２の他方の腕２２ｂが動き、ベルクランク２２が回転する。すなわち、ロッド部２８ｂの突出量を増加させると、ベルクランク２２が反時計方向に回転し、図２に示すように、ベルクランク２２の一方の腕２２ａに支持された傾動入力軸１６が長穴２０内を上方に向かって移動することによって、ジャケットチューブ４が反時計方向に回転して、ステアリングホイール（図示せず）の位置が上昇する。一方、ロッド部２８ｂの突出量を減少させると、ベルクランク２２が時計方向に回転し、図３に示すように、ベルクランク２２の一方の腕２２ａに支持された傾動入力軸１６が長穴２０内を下方に向かって移動することによって、ジャケットチューブ４が時計方向に回転して、ステアリングホイール（図示せず）の位置が下降する。
【００３１】
尚、電動アクチュエータ２８の本体部２８ａとロッド部２８ｂとは、一体の剛体とみなせるので、このチルト式ステアリングコラム装置２においては、電動アクチュエータ２８のロッド部２２ｂの突出量を変化させているときのみ、ジャケットチューブ４が傾動する。
【００３２】
図６及び図７は、上述した実施例におけるチルト式ステアリングコラム装置２を模式的に表した説明図である。図中のＡ点は傾動入力軸１６とベルクランク２２の一方の腕２２ａとの回転対偶点、Ｂ点はチルト回転中心軸１０と車体前方側ブラケット６との回転対偶点、Ｃ点は偏心ブッシュ２６とベルクランク２２の回転中心軸２４との回転対偶点、Ｄ点は偏心ブッシュ２６の回転中心Ｓと車体後方側ブラケット８の回転対偶点、Ｅ点はベルクランク２２の他方の腕２２ｂと電動アクチュエータ２８のロッド部２８ｂとの回転対偶点、Ｆ点は電動アクチュエータ２８の本体部２９ａとジャケットチューブ４との回転対偶点、をそれぞれ示している。また、上述した偏心距離αは、図６及び図７におけるＤＣ間の長さに相当する。電動アクチュエータ２８によって、ＥＦ間の距離を変化させることで、運転者に対するステアリングホイールの位置が調整される。
【００３３】
偏心ブッシュ２６を用いることなく車体後方側ブラケット８に対して単に回転中心軸２４を回転可能に支持させると、ベルクランク２２は、その回転に伴い傾動入力軸１６を、回転中心軸２４と傾動入力軸１６との軸間距離を曲率半径とする軌跡Ｑ（図１〜図３を参照）に沿って回転させようとする。
【００３４】
しかしながら、偏心ブッシュ２６を用いることによって、ベルクランク２２の回転に伴い回転中心軸２４が車体後方側ブラケット８に対して揺動するため、ベルクランク２２の傾動入力軸１６が支持された位置の回転軌跡を、ジャケットチューブ４の傾動入力軸１６が設けられた位置の回転軌跡と一致させることが可能となる。換言すれば、偏心ブッシュ２６を用いることによって、上述した長穴２０の中心線Ｐと、上述した軌跡Ｑと、の誤差量Ｕ（図２及び図３を参照）を吸収することができる。
【００３５】
すなわち、上述した構成のチルト式ステアリングコラム装置２においては、偏心ブッシュ２６を介して、ベルクランク２２の回転中心軸２４を車体後方側ブラケット８に支持させることによって、ベルクランク２２が回転した際にこじれが発生することがなく、ジャケットチューブ４の傾動を円滑に行うことができる。
【００３６】
また、チルト回転中心軸１０は、常に一定位置に保持された状態となり、車体前後方向に揺動することはないので、ジャケットチューブ４が車体前後方向に移動することがなく、ステアリングホイールの運転者に対する進退量を最小限にすることができる。
【００３７】
そして、偏心ブッシュ２６を用いることによって、リンク機構の部品点数を少なくすることができ、チルト式ステアリングコラム装置２全体の小型化を図ることができ、チルト式ステアリングコラム装置２の設計自由度が高くなると共に、総じて高剛性、高強度にチルト式ステアリングコラム装置２を製作することができる。また、設計自由度が高くなるため、より様々な体格の運転者に対してステアリングホイールの最適位置を設定することが可能となる。
【００３８】
尚、上述したチルト式ステアリングコラム装置２の基本動作に必要な機構は全て回転対偶で構成されているため、従来から有る回転軸受けを使用し、ガタが非常に少なく剛性を確保しやすい。
【００３９】
そして、傾動入力軸１６を車体後方側ブラケット８に設けられた長穴２０に係合させることによって、ジャケットチューブ４の軸方向荷重を車体後方側ブラケット８で支持することができる。すなわち、車体前方側ブラケット６と車体後方側ブラケット８とによって、ジャケットチューブ４の軸方向荷重を分担して支持することができるので、総じて、チルト式ステアリングコラム装置２の剛性を向上させることができる。尚、車体上下方向荷重についても、長穴２０に傾動入力軸１６を係合させることによって、車体前方側ブラケット６と車体後方側ブラケット８とで分担して支持することができる。また、通常、車体後方側ブラケット８は、車体衝突時の衝突エネルギーを吸収する構造となっているため、長穴２０を設けることによりこの衝突エネルギーが車体後方側ブラケット８に円滑に伝達されることとなり、乗員保護性能を向上させることができる。
【００４０】
さらに、このチルト式ステアリングコラム装置２は、車体に取り付ける際に、車体後方側ブラケット８が回転することがないので、組み付け作業を容易にすることができる。
【００４１】
尚、上述した実施例においては、偏心ブッシュ２６を用いて、ベルクランク２２の回転中心軸２４を、車体後方側ブラケット８に対して揺動可能かつ回転可能に支持しているが、例えば、車体後方側ブラケット８に円柱形状の支持軸を設け、ベルクランクの回転中心軸２４の端面に、回転中心軸２４の中心Ｒに対して偏心した円形断面の収容凹部を形成し、この収容凹部に軸受け等を介して上記支持軸を支持することによって、偏心ブッシュ２６を用いることなく、ベルクランク２２の回転中心軸２４を、車体後方側ブラケット８に対して揺動可能かつ回転可能に支持するようにしてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、ベルクランクの回転中心軸を固定ブラケットに回転可能かつ揺動可能に支持することによって、装置全体の部品点数を削減しつつ、ジャケットチューブを傾動させた際に、こじれが発生することを防止することができ、ジャケットチューブの傾動を円滑に行うことができる。
【００４３】
また、チルト式ステアリングコラム装置を少ない部品点数で構成することが可能となり、装置全体を小型軽量化及び設計自由度を高くすることができる。
【００４４】
そして、固定ブラケットの係合部を長穴形状にすることで、ジャケットチューブ軸方向に作用する荷重を固定ブラケットで受けることができるので、部品点数の増加や装置全体の重量化を伴わずに、チルト式ステアリングコラム装置の剛性及び強度を相対的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るチルト式ステアリングコラム装置のチルト中立位置における説明図。
【図２】本発明に係るチルト式ステアリングコラム装置のチルト上段位置における説明図。
【図３】本発明に係るチルト式ステアリングコラム装置のチルト下段位置における説明図。
【図４】本発明に係るチルト式ステアリングコラム装置のベルクランクと車体後方側ブラケットとの関係を示す説明図。
【図５】本発明に係るチルト式ステアリングコラム装置に用いられる偏心ブッシュの説明図。
【図６】本発明に係るチルト式ステアリングコラム装置の説明図。
【図７】本発明に係るチルト式ステアリングコラム装置の説明図。
【図８】従来のチルト式ステアリングコラム装置を示す説明図。
【図９】従来のチルト式ステアリングコラム装置を示す説明図。
【符号の説明】
２…チルト式ステアリングコラム装置
４…ジャケットチューブ
６…車体前方側ブラケット
８…車体後方側ブラケット
１０…チルト回転中心軸
１６…傾動入力軸
２０…長穴（係合部）
２２…ベルクランク
２４…回転中心軸
２６…偏心ブッシュ
２８…電動アクチュエータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tilt type steering column device for an automobile in which a steering wheel moves up and down in front of a driver to set an optimal driving position.
[0002]
[Prior art]
By tilting a jacket tube using a link mechanism, a steering wheel of an automobile moves up and down in front of a driver and can be set to an optimal driving position.
[0003]
For example, Japanese Patent Laying-Open No. 49-116742 discloses a tilt type steering column device 35 in which a bell tube 36 is used to tilt a jacket tube 37 and a steering wheel 38 is moved up and down, as shown in FIG. .
[0004]
The bell crank 36 is attached to the link member 39 such that the rotation center W can rotate at one end of the link member 39. The other end of the link member 39 is rotatably attached to a bracket 40 fixed to the vehicle body. That is, the rotation center W of the bell crank 36 can swing with respect to the bracket 40.
[0005]
One arm 36a of the bell crank 36 rotatably supports the jacket tube 37, and the other arm 36b of the bell crank 36 is linked to the jacket tube 37 via a hydraulic cylinder 41. The hydraulic cylinder 41 is roughly composed of a cylinder case 41a and a cylinder rod 41b. The cylinder case 41a is rotatably supported by the other arm 36b of the bell crank 36, and the cylinder rod 41b is It is supported rotatably. Reference numeral 42 denotes a bracket fixed to the vehicle body, which rotatably supports the jacket tube 37.
[0006]
When the hydraulic cylinder 41 is locked, the cylinder rod 41b is held and fixed to the cylinder case 41a, and the length of the hydraulic cylinder 41 is kept constant. When the hydraulic cylinder 41 is in the unlocked state, an external force along the axial direction of the hydraulic cylinder 41 allows the cylinder rod 41b to move relative to the cylinder case 41a, and the length of the hydraulic cylinder 41 becomes smaller than the cylinder case 41a. Within the stroke range of the cylinder rod 41b.
[0007]
That is, the tilt type steering column device 35 is configured such that the hydraulic cylinder 41 is unlocked, the steering wheel 38 is moved up and down to a position suitable for the driver, and then the hydraulic cylinder 41 is locked. , The height of the steering wheel 38 is adjusted.
[0008]
Further, as shown in FIG. 9, the bell crank in the tilt type steering column device 45 disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-506308 is rotatable about a bracket 47 whose rotation center Y is fixed to the vehicle body. So that it is attached to this bracket 47. That is, the bell crank 46 is rotatable around the rotation center Y fixed at a predetermined position.
[0009]
One end 46a of the bell crank 46 rotatably supports a jacket tube 48 at its end, and the other arm 46b of the bell crank 46 is linked to the jacket tube 48 via an electric motor 49 at its end. are doing.
[0010]
The electric motor 49 is roughly composed of a main body 49a and a rod 49b. The main body 49a is rotatably supported by the jacket tube 48, and the rod 49b is connected to an end of the other arm 46b of the bell crank 46. It is supported rotatably.
[0011]
Then, when the electric motor 49 is operated, the protrusion amount of the rod portion 49b from the main body portion 49a changes, and the bell crank 46 rotates according to the change amount, thereby tilting the jacket tube 48. When the electric motor 49 is not operated, the protrusion of the rod portion 49b from the main body portion 49a is kept constant, the bell crank 46 does not rotate, and the jacket tube 48 is fixed.
[0012]
Further, due to the structure of the tilt type steering column device 45, when the jacket tube 48 is tilted around the tilt rotation center Z, the tilt rotation center Z swings in the vehicle longitudinal direction. In other words, the tilt type steering column device 45 tilts the jacket tube 48 while swinging the jacket tube 48 in the vehicle longitudinal direction by changing the length of the rod portion 49b by the electric motor 49 and rotating the bell crank 46. Then, the height of the steering wheel 50 is adjusted.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to attach an airbag in the former tilt-type steering column device 35, it is necessary to secure strength and rigidity, and the bell crank 36 and the link member 39 must be made large and heavy, which also increases the manufacturing cost. There is a problem of doing.
[0014]
In the latter tilt type steering column device 45, since the jacket tube 48 is supported only by the bell crank 46 with respect to the bracket 47, in order to secure the strength and rigidity required for the bell crank 46, the bell The crank 46 must be large and heavy, which increases the manufacturing cost.
[0015]
Further, in the latter tilt type steering column device 45, when the jacket tube 48 is tilted, the tilt rotation center Z swings in the vehicle front-rear direction, so that the steering wheel 50 excessively advances and retreats with respect to the driver. There is a possibility that it will end up. In order to reduce the amount of advance and retreat of the steering wheel 50 with respect to the driver, the length of one arm 46a of the bell crank 46 is reduced so that the rotation center Y and the position where the jacket tube 45 of the one arm 46a is supported. The distance may be reduced, but this would reduce the amount of tilt of the steering wheel 50, which is the original adjustment function.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present invention according to claim 1 is a tilt type steering column device for tilting a jacket tube and adjusting the height of a steering wheel, wherein the jacket tube is positioned closer to a driver than a tilt rotation center of the jacket tube. A fixed bracket fixed to the vehicle body, which has an engaging portion that engages with the tilt input shaft provided on the vehicle, and a rotation center shaft rotatably supported by the fixed bracket, and one arm has the A bell crank that rotatably supports the tilt input shaft; and a bell crank driving unit that rotates the bell crank by moving the other arm of the bell crank, and swings the rotation center axis with respect to the fixed bracket. Movably and rotatably supported, the engaging portion is formed in a long hole shape, and the long hole shape of the engaging portion is It is characterized in that formed to coincide with the rotation trajectory of the tilt input shaft of the rotational center around. When the other arm of the bell crank is moved by the bell crank driving means, the bell crank rotates while swinging the rotation center axis with respect to the fixed bracket. Then, the tilt input shaft moves along the long axis direction of the engagement portion while changing the distance between the swing center of the rotation center shaft and the tilt input shaft, and the jacket tube tilts.
[0017]
As a result, the rotation trajectory at the position where the tilt center axis of the bell crank is supported matches the rotation trajectory at the position where the tilt input shaft of the jacket tube is provided, so that no twisting occurs when the jacket tube is tilted.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, an eccentric bush is interposed between the center axis of rotation of the bell crank and the fixed bracket, and the center axis of rotation is fixed to the fixed bracket. And swingably and rotatably supported.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 3 show a tilt type steering column device 2 according to the present invention. FIG. 1 shows a state in which a jacket tube 4 is in a tilt neutral position, and FIG. 2 shows a state in which the jacket tube 4 is in a tilt upper position. FIG. 3 shows a state where the jacket tube 4 is at the lower position of the tilt.
[0020]
The tilt-type steering column device 2 supports the jacket tube 4 on the vehicle body at two points in the vehicle front-rear direction by a vehicle body front side bracket 6 fixed to the vehicle body and a vehicle body rear side bracket 8 which is a fixed bracket. The structure is such that the jacket tube 4 is tilted about a tilt rotation center axis 10 of the jacket tube 4 rotatably supported by the bracket 6 as a tilt rotation center. Reference numeral 12 denotes a steering wheel mounting portion.
[0021]
The tilt rotation center shaft 10 is formed on a first auxiliary bracket 14 fixed to one end of the jacket tube 4 and is located on the axis of the jacket tube 4 and is always kept at a fixed position. Have been.
[0022]
A tilt input shaft 16 is provided on the jacket tube 4 at a position closer to the driver than the tilt rotation center shaft 10. The tilt input shaft 16 is formed on a second auxiliary bracket 18 fixed to the jacket tube 4, and is located on the axis of the jacket tube 4.
[0023]
As shown in FIGS. 1 to 4, the tilt input shaft 16 is rotatable in an elongated hole 20 as an engaging portion formed in the vehicle body rear side bracket 8 and slides along the longitudinal direction of the elongated hole 20. Engage as possible. In FIG. 4A, reference numeral 21 denotes a resin guide member provided in the elongated hole 20, which improves the slidability of the tilt input shaft 16 with respect to the elongated hole 20 and the tilt input shaft 16 This prevents the occurrence of metallic noise caused by direct contact between the hole and the elongated hole 20.
[0024]
The long hole 20 is formed such that the curvature of the center line P in the long axis direction matches the curvature of the rotation locus of the tilt input shaft 16 about the tilt rotation center.
[0025]
The tilt input shaft 16 is rotatably supported by one arm 22a of the bell crank 22.
[0026]
Further, a hole is formed in the vehicle body rear side bracket 8 to receive an eccentric bush 26 described later. The bell crank 22 is provided with a collar 29 as shown in FIG. The eccentric bush 26 and the collar 29 are rotatably supported by bolts (not shown).
[0027]
That is, the bell crank 22 has a rotation center shaft 24 rotatably and swingably supported by the vehicle body rear side bracket 8 via the bolt, and the other arm 22b is provided with an electric motor serving as a bell crank driving means. The nut 31 that is moved by the rotation of the rod portion 28b of the actuator 28 is rotatably supported.
[0028]
Here, the eccentric bush 26 will be described in detail. As shown in FIG. 5, the center R of the rotation center shaft 24 of the bell crank 22 is rotated to a position away from the rotation center S of the eccentric bush 26 by a predetermined eccentric distance α. Connected as possible. Therefore, the rotation center shaft 24 of the bell crank 22 is supported to be swingable and rotatable with respect to the vehicle body rear side bracket 8.
[0029]
The electric actuator 28 has a main body 28a rotatably attached to the jacket tube 4 via a third auxiliary bracket 30 fixed to the jacket tube 4, and a rod 28b protruding from the main body 28a. By rotating a motor built in the main body 28a, the amount of protrusion of the rod 28b from the main body 28a can be changed.
[0030]
In the tilt type steering column device 2, the other arm 22b of the bell crank 22 moves along a plane orthogonal to the vehicle body width direction by varying the amount of protrusion of the rod portion 28b, and the bell crank 22 rotates. That is, when the protrusion amount of the rod portion 28b is increased, the bell crank 22 rotates counterclockwise, and as shown in FIG. 2, the tilt input shaft 16 supported by one arm 22a of the bell crank 22 By moving upward inside 20, the jacket tube 4 rotates counterclockwise, and the position of the steering wheel (not shown) rises. On the other hand, when the protrusion amount of the rod portion 28b is reduced, the bell crank 22 rotates clockwise, and the tilt input shaft 16 supported by one arm 22a of the bell crank 22 By moving the inside downward, the jacket tube 4 rotates clockwise, and the position of the steering wheel (not shown) is lowered.
[0031]
Since the main body 28a and the rod 28b of the electric actuator 28 can be regarded as an integral rigid body, in the tilt type steering column device 2, only when the protrusion amount of the rod 22b of the electric actuator 28 is changed. The jacket tube 4 tilts.
[0032]
6 and 7 are explanatory views schematically showing the tilt type steering column device 2 in the above-described embodiment. In the figure, point A is the even point of rotation of the tilt input shaft 16 and one arm 22a of the bell crank 22, point B is the even point of rotation of the tilt rotation center axis 10 and the front bracket 6 of the vehicle body, and point C is an eccentric bush. The point D is the rotation center S of the eccentric bush 26 and the rotation center point of the rear bracket 8 on the vehicle body, and the point E is the point on the other arm 22b of the bell crank 22. A point F indicates a rotation pair with the rod portion 28b of the actuator 28, and a point F indicates a rotation pair even point with the main body portion 29a of the electric actuator 28 and the jacket tube 4. The eccentric distance α described above corresponds to the length between DCs in FIGS. By changing the distance between the EFs by the electric actuator 28, the position of the steering wheel with respect to the driver is adjusted.
[0033]
When the rotation center shaft 24 is simply rotatably supported with respect to the vehicle body rear side bracket 8 without using the eccentric bush 26, the bell crank 22 causes the tilt input shaft 16 to rotate with the rotation center shaft 24 in accordance with the rotation. An attempt is made to rotate along a trajectory Q (see FIGS. 1 to 3) whose radius of curvature is the distance between the shaft and the shaft 16.
[0034]
However, by using the eccentric bush 26, the rotation center shaft 24 swings with respect to the vehicle body rear side bracket 8 with the rotation of the bell crank 22, so that the rotation of the bell crank 22 at the position where the tilt input shaft 16 is supported is performed. The trajectory can be matched with the rotational trajectory of the position where the tilt input shaft 16 of the jacket tube 4 is provided. In other words, by using the eccentric bush 26, the error amount U (see FIGS. 2 and 3) between the center line P of the elongated hole 20 and the trajectory Q described above can be absorbed.
[0035]
That is, in the tilt type steering column device 2 having the above-described configuration, the rotation center shaft 24 of the bell crank 22 is supported by the vehicle body rear side bracket 8 via the eccentric bush 26, so that the bell crank 22 rotates. No twisting occurs, and the jacket tube 4 can be smoothly tilted.
[0036]
Further, since the tilt rotation center shaft 10 is always kept at a fixed position and does not swing in the vehicle longitudinal direction, the jacket tube 4 does not move in the vehicle longitudinal direction, and the driver of the steering wheel does not move. Can be minimized.
[0037]
By using the eccentric bush 26, the number of components of the link mechanism can be reduced, the size of the entire tilt type steering column device 2 can be reduced, and the degree of freedom in designing the tilt type steering column device 2 is high. In addition, the tilt-type steering column device 2 can be manufactured with high rigidity and high strength as a whole. Further, since the degree of freedom in design is increased, it is possible to set the optimum position of the steering wheel for drivers of various sizes.
[0038]
Since the mechanisms required for the basic operation of the tilt type steering column device 2 described above are all constituted by a rotating pair, a conventional rotating bearing is used, the play is extremely small, and the rigidity can be easily secured.
[0039]
The axial load of the jacket tube 4 can be supported by the vehicle body rear side bracket 8 by engaging the tilt input shaft 16 with the elongated hole 20 provided in the vehicle body rear side bracket 8. That is, the axial load of the jacket tube 4 can be shared and supported by the vehicle body front side bracket 6 and the vehicle body rear side bracket 8, so that the rigidity of the tilt type steering column device 2 can be generally improved. . The vehicle body vertical load can also be shared and supported by the vehicle body front side bracket 6 and the vehicle body rear side bracket 8 by engaging the tilt input shaft 16 with the elongated hole 20. Since the rear bracket 8 of the vehicle body normally absorbs collision energy at the time of a vehicle collision, the provision of the elongated hole 20 allows the collision energy to be smoothly transmitted to the rear bracket 8 of the vehicle body. Thus, the occupant protection performance can be improved.
[0040]
Furthermore, when the tilt type steering column device 2 is mounted on the vehicle body, the vehicle body rear side bracket 8 does not rotate, so that the assembling work can be facilitated.
[0041]
In the above-described embodiment, the eccentric bush 26 is used to support the rotation center shaft 24 of the bell crank 22 so as to be swingable and rotatable with respect to the vehicle body rear side bracket 8. The rear bracket 8 is provided with a cylindrical support shaft, and a receiving recess having a circular cross section eccentric to the center R of the rotating center shaft 24 is formed on the end surface of the rotating center shaft 24 of the bell crank. By supporting the support shaft through the like, the rotation center shaft 24 of the bell crank 22 can be swingably and rotatably supported with respect to the vehicle body rear side bracket 8 without using the eccentric bush 26. You may.
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, the rotation center axis of the bell crank is rotatably and swingably supported on the fixed bracket, so that when the jacket tube is tilted while the number of parts of the entire apparatus is reduced, twisting occurs. Can be prevented, and the jacket tube can be smoothly tilted.
[0043]
Further, the tilt type steering column device can be configured with a small number of parts, and the entire device can be reduced in size and weight and the degree of freedom in design can be increased.
[0044]
And, by forming the engaging portion of the fixing bracket into an elongated hole shape, the load acting in the axial direction of the jacket tube can be received by the fixing bracket, so without increasing the number of parts and increasing the weight of the entire device, The rigidity and strength of the tilt type steering column device can be relatively improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a tilt type steering column device according to the present invention at a tilt neutral position.
FIG. 2 is an explanatory view of a tilt type steering column device according to the present invention at a tilt upper position.
FIG. 3 is an explanatory view of a tilt type steering column device according to the present invention at a tilt lower position.
FIG. 4 is an explanatory view showing a relationship between a bell crank and a vehicle body rear side bracket of the tilt type steering column device according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view of an eccentric bush used in the tilt type steering column device according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view of a tilt type steering column device according to the present invention.
FIG. 7 is an explanatory view of a tilt type steering column device according to the present invention.
FIG. 8 is an explanatory view showing a conventional tilt type steering column device.
FIG. 9 is an explanatory view showing a conventional tilt type steering column device.
[Explanation of symbols]
2. Tilt type steering column device 4 ... Jacket tube 6 ... Car body front side bracket 8 ... Car body rear side bracket 10 ... Tilt rotation center shaft 16 ... Tilt input shaft 20 ... Long hole (engagement part)
22 bell crank 24 rotation center shaft 26 eccentric bush 28 electric actuator

Claims

In the tilt type steering column device that tilts the jacket tube and adjusts the height of the steering wheel,
A fixed bracket fixed to the vehicle body, which is located closer to the driver than the center of rotation of the jacket tube and has an engagement portion that engages with the tilt input shaft provided on the jacket tube.
A bell crank having a rotation center axis rotatably supported by the fixed bracket, and rotatably supporting the tilt input shaft on one arm,
A bell crank driving means for moving the other arm of the bell crank and rotating the bell crank,
The rotation center axis is swingably and rotatably supported with respect to the fixed bracket, and the engagement portion is formed in a long hole shape, and the long hole shape of the engagement portion is rotated around the tilt rotation center. A tilt-type steering column device which is formed so as to coincide with the rotation locus of the tilt input shaft.

An eccentric bush is interposed between the center axis of rotation of the bell crank and the fixed bracket, and the center axis of rotation is swingably and rotatably supported with respect to the fixed bracket. Item 2. The tilt type steering column according to Item 1.